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Kafe 바로가기주관연구기관 | 국립원예특작과학원 National Institute of Horticultural and Herbal Science |
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보고서유형 | 최종보고서 |
발행국가 | 대한민국 |
언어 | 한국어 |
발행년월 | 2015-03 |
과제시작연도 | 2014 |
주관부처 | 농촌진흥청 Rural Development Administration(RDA) |
등록번호 | TRKO201500010485 |
과제고유번호 | 1395035122 |
사업명 | 친환경안전농축산물생산기술 |
DB 구축일자 | 2015-07-11 |
DOI | https://doi.org/10.23000/TRKO201500010485 |
Ⅳ. 연구개발결과
1. 제 1 세부과제명 : 전통기술 및 생태적 방법을 이용한 천궁 유기재배 기술 개발(’12~’14)
시험 1) 천궁 친환경 재배실태 조사
○ 2013년 천궁 친환경 재배농가는 저농약 16농가, 무농약 3농가, 유기농 3농가로 총 28농가가 신청했으며 2012년 대비 6농가가 감소하였음
○ 친환경 재배면적은 저농약 9.6ha로 전체 10.8ha의 89%로 가장 많았고, 무농약 1.1ha로 10.2%, 유기농 0.1ha로 0.8%였으며, 생산량은 전체 157.8톤 중에서 저농약이 1149톤으로
Ⅳ. 연구개발결과
1. 제 1 세부과제명 : 전통기술 및 생태적 방법을 이용한 천궁 유기재배 기술 개발(’12~’14)
시험 1) 천궁 친환경 재배실태 조사
○ 2013년 천궁 친환경 재배농가는 저농약 16농가, 무농약 3농가, 유기농 3농가로 총 28농가가 신청했으며 2012년 대비 6농가가 감소하였음
○ 친환경 재배면적은 저농약 9.6ha로 전체 10.8ha의 89%로 가장 많았고, 무농약 1.1ha로 10.2%, 유기농 0.1ha로 0.8%였으며, 생산량은 전체 157.8톤 중에서 저농약이 1149톤으로 94.4%를 차지하였으며 무농약 7.64톤(4.8%), 유기농 1.12톤(0.8%) 이었음
○ 천궁 gap 재배는 2008년 4.64ha에서 17.8톤을 생산하기 시작하여 2009년 26.23ha(163.4톤), 2010년 25.88ha(147.6톤), 2011년 15ha(173.1톤), 2013년 5.8ha(85.5톤)로 재배면적이 감소되었음
○ 천궁 재배면적은 2007년 149ha에서 2010년 297ha로 증가되었다가 2012년 113ha로 감소되었으며 생산량도 2007년 1,203톤에서 2010년 3690톤으로 증가되었다가 2013년 886톤으로 감소되었음
○ 천궁 재배형태는 관행 재배면적이 86%를 차지하고 GAP 재배가 5%, 친환경 재배 9% 였으며, 생산량은 관행재배 78%, GAP 재배 8%, 친환경재배 14% 였음
시험 2) 천궁 유기재배에 적합한 기비 및 추비용 유기질 비료 선발
○ 천궁 기비용 유기질 비료를 처리한 결과 지상부 생육은 8월 중순까지 각 처리별 큰 차이없이 양호하였으나 8월중 이상 고온으로 잎의 노화로 조기 낙엽이 되고 새잎이 발생되었음
○ 근장은 7.4~7.9cm로 처리구별 차이가 없었고 근경은 식물성유박(TG) 처리구에서 49.4mm로 관행구의 48.7mm와 유의성 없이 가장 굵었고 무시비구에서 41.8mm로 가장 작았음
○ 근경중은 균배양체(GG) 처리구에서 101,5g으로 관행구의 101.1g과 차이 없이 가장 무거웠으며 무시비구에서 89.8g으로 가장 적었음
○ 10a 수량은 균배양체 처리구에서 223kg로 가장 양호하였고 관행구의 222kg와 통계적인 유의성 없이 같았으며 식물성 유박(TG), 혼합유기물(DJ), 입상혼합유박(CJ), 펠렛형유박(VK)은 207~213kg으로 차이가 없었으며, 무시비구에서 198kg으로 가장 작았음
○ 천궁에 함유되어 있는 butylidenephthalide 성분 함량은 식물성 유박(TG)에서 0.0327%로 가장 많이 함유되었고 균배양체가 0.0269%로 관행 화학비료 시용구의 0.0219% 보다 많이 함유되어 있었음
○ 천궁 추비용 유기질 비료를 처리한 결과 근장은 8.5~8.9cm로 비료 시용구는 처리구별 차이가 없었고 무시비구의 7.7cm가 가장 작았으며, 근경도 50.6~53.1mm로 차이가 없었으나 무시비구는 42.2mm로 가장 작았음
○ 근경중은 관행구에서 98.8g으로 가장 양호하였고, 식물추출물(CK) 처리구는 98.2g, 동물성아미노산(OK) 처리구에서 96.2g, 미생물제제(NS) 처리구에서 95.8g으로 차이가 없었으며, 무시비구는 89.6g으로 가장 작았지만 통계적인 유의성은 없었음
○ 10a 수량은 관행구에서 217kg로 가장 양호하였고 식물추출물(CK) 처리구는 216kg, 동물성아미노산(OK) 처리구에서 212kg, 미생물제제(NS) 처리구에서 211kg으로 관행구와 통계적인 유의성이 없었으며, 무시비구는 197kg으로 가장 작았음
○ 이상의 결과에서 유기질 비료를 이용하여 기비와 추비 시용으로 천궁을 재배하여 친환경 고품질 천궁을 생산할 수 있다고 판단됨
시험 3) 친환경 방제제 이용 천궁 병해충 방제 기술개발
가). 천궁 재배시 발생되는 병해충 피해조사 분석
○ 천궁에 주로 발생되는 병해는 탄저병과 잎마름병 장마, 습해 등으로 인해 동시 다발로 나타나 병반이 진전되면 구분이 어려웠음
○ 시들음병과 근부병이 배수가 불량한 지역에서 발생되었으며 살균제, 석회보르도액 등으로 방제하고 있었으며 흰가루병은 예방위주로 미등록 작물보호제로 방제하고 있었음
○ 생육중기 이후 고온으로 발생되는 하고현상이 심하게 발생되어 지상부는 고사하였으나 지하부 뿌리는 피해가 발생되지 않고 새로운 잎이 발생되었음
○ 충해로는 진딧물과 응애가 많이 발생되었고 토양 충해로 굼벵이, 선충 등이 발생되어 미등록 살충제로 방제하고 있었음
○ 천궁 작부체계는 논에서 천궁 재배 후 4~5년 벼 재배하고 다시 천궁재배하고 있고 중국에서도 토천궁을 논에서 주로 재배하고 있으며 논밭 전환 윤작체계로 재배하고 있음
나). 천궁 탄저병 방제를 위한 친환경 제제 선발
○ 약효시험에서 탄저병 발생율은 대조약제의 7.8% 대비 미생물제제(TT)는 8.8%로 가장 적게 발생했고, 항균물질복합체(KP) 11.8%, 식물추출물(TV) 10.8%, 식물발효액(OS) 12.8%가 발생하였으며 무처리에서는 45.7% 발생하였음
○ 약해시험에서 약해는 미생물제제(TT), 항균물질복합체(KP), 식물추출물(TV), 식물발효액(OS) 모두 약해가 발생되지 않았으며 탄저병 발생율은 미생물제제(TT)는 7.8%로 가장 적게 발생했고, 항균물질복합체(KP) 10.8%, 식물추출물(TV) 9.8%, 식물발효액(OS) 11.8%로 발생하였음
○ 약제처리별 적량시험에서 탄저병 방제가는 대조약제의 82.6% 대비 미생물제제(TT)는 80.4%로 대조약제와 차이 없이 가장 적게 발생했고, 항균물질복합체(KP) 73.9%, 식물추출물(TV) 76.1%, 식물발효액(OS) 71.7% 로 방제효과가 있었음
○ 약제처리별 배량시험에서 친환경방제제 4가지 약제 모두 약해가 없었으며 탄저병 방제가는 미생물제제(TT)는 82.6%로 대조약제와 유의성 없이 가장 적게 발생했고, 항균물질복합체(KP) 76.1%, 식물추출물(TV) 78.3%, 식물발효액(OS) 73.9%로 방제효과가 있었음
다). 천궁 뿌리썩음병 방제를 위한 친환경 제제 선발
○ 약효시험에서 뿌리썩음병 발생율은 대조약제의 15.7% 대비 미생물체제(KP)는 16.7%로 가장 적게 발생했고, 미생물제제(GE) 20.6%, 미생물제제 Streptomyces grieseofuscus (DM) 20.6%, 미생물제제 Paenibacillus polymyxa(KJ) 22.5%가 발생하였으며 무처리에서는 67.6% 발생하였음
○ 약해시험에서 약해는 미생물제제(GE), 미생물체제(KP), 미생물제제 Streptomyces grieseofuscus (DM), 미생물제제 Paenibacillus polymyxa(KJ) 모두 약해가 발생되지 않았으며 뿌리썩음병 발생율은 대조약제의 15.7% 대비 미생물체제(KP)는 13.7%로 가장 적게발생했고, 미생물제제(GE), 미생물제제 Paenibacillus polymyxa(KJ), 미생물제제 Streptomyces grieseofuscus (DM) 순으로 발생하였음
○ 약제처리별 적량시험에서 뿌리썩음병 방제가는 대조약제의 76.8% 대비 미생물체제(KP)는 75.4%로 대조약제와 유의성 없이 가장 적게 발생했고, 미생물제제 GE와 DM은 69.6%로 대조약제에 비해 방제가가 낮았음
○ 약제처리별 배량시험에서 친환경농자재 4가지 약제 모두 약해가 없었으며 뿌리썩음병 방제가는 대조약제의 76.8% 대비 미생물제제(KP)는 79.7%로 대조약제와 방제가가 높았고, 다른 미생물제제도 방제가가 대조약제와 비슷한 수준이었음
시험 4) 천궁 유기재배 농가 실증시험(’14)
○ 천궁 유기재배 농가 실증시험은 경북 영양군 농업기술센터에서 추천을 받아 경북 영양군 천궁 작목반장 농가에서 수행하였음
○ 유기질 비료는 기비용 균배양체, 유기질혼합비료를 시용하고 추비용은 동물성아미노산, 식물추출물을 시용하였고 병방제는 미생물제제(탄저병), 항균물질복합체(뿌리썩음병) 예방위주로 살포한 결과 병은 발생되지 않았음
○ 천궁 유기재배 농가실증 결과 유기재배와 관행의 생육상태는 차이가 없었으며 친환경 유기질비료로 추비를 준 유기재배에서 지상부 엽이 관행보다 더 오래 유지되었음
2. 제 2 세부과제명 : 유기농 생산 약용작물의 수확후 관리 및 보존 기술 개발(’12~’14)
○ 오미자의 유기재배면적은 5.7ha로서 전체 오미자 생산면적에 비해 차지하는 비율이 낮지만 유기재배 기술 수요가 계속 높아지고 있는 상황이어서 그 재배면적도 점차 늘어날 것으로 판단되며 수확 후 저장과 포장방식은 관행재배나 유기재배 방식 동일한 형태를 보이고 있으며 소비자기호도에서 친환경유기농자재 사용효과는 많이 구명되어 있지 않은 현 시점에서도 긍정적인 반응을 보이고 있다.
○ 온도에 따른 건조일수를 측정하여 목표 함수율 25%이하가 되었을때의 건조일수를 측정한 결과 60℃에 건조하였을 때 건조 소요시간이 가장 짧았다. 열풍건조시 60℃설정에서 건조가 수확 후 관리 비용에서 효율적이라고 판단된다.
○ 유기재배 구기자의 저장기간과 온도에 따른 명도의 변화는 없으나 적색도와 황색도는 감소하는 경향이 있었다. 구기자, 천궁, 오미자의 저장 기간에 따른 색도의 변화에 특이한 양상이나 경향은 보이지 않으나 일반 관행재배보다 유기재배 환경에서 수확한 구기자, 천궁, 오미자의 색도변화는 12℃, 25℃에서 일반재배한 경우보다 적색도와 황색도에서 변화의 양상을 나타냈다고 할 수 있겠다. 저장기간은 대체로 10일 이상이 경과하면 생산물의 색도는 변화의 양상을 보인다고 할 수 있다.
○ 오미자, 구기자, 천궁의 저장 기간과 저장 온도에 따른 총세균수 발생정도는 저장기간이 길고 온도가 높을수록 더 높은 발생 양상을 보여주고 있는데 구기자의 경우 저장 시작되는 시점으로부터 15일 경과와 50일 경과시까지 증가폭이 크지 않았으나 천궁, 구기자의 경우 15일 경괏까지 3배∼5배까지 증가하는 양상을 나타내었다. 유기재배와 일반재배 오미자, 구기자, 천궁의 재배 방법과 저장온도와 저장기간 및 저장용기의 차이에 따른 결과에서 특별한 경향을 보이지는 않으며 초기 오염정도에 따라 유기재배 수확물에서 발생의 빈도가 상대적으로 높다고 판단된다.
3. 제 1 협동과제명 : 전통기술 및 생태적 방법을 이용한 오미자 유기재배 기술 개발(’12~’14)
시험 1) 오미자 유기재배 실태조사
○ 오미자 수량은 유기재배가 253kg/10a으로 무농약재배 농가 658kg/10a에 비해 약 38% 수준이었고 유기재배 농가는 퇴비를 580kg/10a, 유박을 634kg/10a을 사용하였으며 무농약 재배 농가는 퇴비 1,321kg/10a, 유박 1,922kg/10a으로 유기재배 농가는 퇴비 44% 수준, 유박 33% 수준으로 유기재배 농가에서 기비와 추비 사용량이 50% 이하로 조사되어 수량감소의 원인은 양분공급력이 낮기 때문인 것으로 추정된다.
○ 2012년도 오미자 과원 233개소를 조사 결과, 배수가 매우 양호한 곳이 14개소, 양호한 곳은 17개, 약간 양호한 곳은 14개였고, 배수가 불량한 곳은 가곡통, 문경통, 지산통으로 분류되었다. 생육이 양호한 포장은 배수가 양호하였고 토성은 투수가 좋고 통기성이 양호한 사양토, 미사질양토의 토성을 가지는 곳이 생육이 좋았고, 신초 및 수피의 고사증상 등 생리장애 발생에 영향을 주는 토양특성은 배수등급에 가장 큰 영향을 받았다.
○ 오미자 재배지의 pH는 6.9로 적정범위에 비해 높은 수준이었으며 유기물 함량은 비교적 적정하였지만 농가의 25% 정도는 유기물이 부족하였고 나머지 화학성은 비교적 적정한 수준을 유지하였다. 유기재배지의 토양화학성을 조사한 결과, 토양의 pH와 유효인산 함량이 상대적으로 높은 편이었다. 이와 같은 원인은 양분공급원으로 유기성 자원을 사용하여 유기태 인산은 토양에 고정되지 않아 유효인산 함량이 높게 나왔고 토양의 반응도 알칼리 조건이 쉽게 형성되는 것으로 추정이 된다.
시험 2) 오미자 재배에 적합한 기비 및 추비 시용방법 선발
○ 기비종류에 따른 토양화학성과 과일의 안토시아닌 함량은 차이가 없었고 엽중 질소흡수량은 양분의 공급속도가 빠른 균배양체 사용시 가장 높았다.
○ 오미자 과일의 무게는 개화․수정이 완료된 6월 11일은 52.5 g, 과립비대기인 7월 21일은 99.5 g, 착색기인 8월 10일에는 215.6 g 그리고 수확기에 해당하는 9월 20일에는 294.0 g으로 수확기까지 지속적인 과일의 생장을 나타내었다. 생육단계별로 질소와 인산의 추비시용이 과일의 생장과 관련이 높았는데 과립비대기인 7월 21일에는 질소와 인산, 수확기인 9월 20일경에 질소와 인산의 공급효과가 높았으며 칼리비료는 유의한 효과가 없었다.
○ 추비시용에 따른 오미자 과일의 안토시아닌 함량은 6월 11일 6.7 mg kg-1, 7월 12일 6.7mg kg-1, 8월 10일 14.9 mg kg-1, 9월 20일에 113.0 mg kg-1으로 수확기에 급격한 안토시아닌 함량의 증가를 나타내었다. 질소 추비에 따른 과일의 안토시아닌 함량은 6월 11일, 7월 12일, 9월 20일에 가장 큰 영향을 받았으며, 착색이 진행되는 8월 10일 경에는 질소추비의 효과는 큰 영향을 미치지 않았으며 인산과 칼리비료의 추비는 안토시아닌 함량에 영향을 미치지 않았다.
○ 토양 pH는 무처리구 6.93으로 가장 높았고 추비 시용량 증가 및 퇴비차 첨가에 따라 다소 낮아지는 경향이었다. 토양의 질산이온 함량도 시비량이 증가할수록 높았으며 특히 퇴비차 혼합 처리구에서는 검정시비 1.5배 처리구와 비슷한 수준의 질산이온 함량을 나타내어 지속적인 질소의 공급효과가 있는 것으로 사료된다. 수확기 오미자 잎의 총 질소함량은 무비구와 추비구 사이에서는 차이가 있었지만 시비량 및 퇴비차 혼합에 따른 차이는 없었다. 과일의 안토시아닌 함량은 무처리구 90.8 mg kg-1와 검정시비 0.5배 처리구가 93.4 mg kg-1으로 가장 낮았고, 그 다음 검정시비 1.5배 처리구가 190.1 mg kg-1으로 낮은 편이었으며 검정시비 1.0배와 퇴비차 혼합액비 처리구에서 높은 수준을 나타내었다.
시험 3) 작부체계 및 생태적방법을 활용한 병해충 방제
○ 오미자에 발생하는 병해충은 흰가루병, 탄저병, 점무늬병이 주요 병해였고 충해로는 볼록 총채벌레, 광대노린재가 큰 피해를 주었다.
○ 광대노린재는 현재까지 피해보고 사례는 없었는데 산간지 인근 과원에서 비교적 큰 피해가 발생하였으며 2013년도에는 피해발생이 없어 기상조건에 따른 돌발해충으로 판단된다. 흰가루병과 탄저병은 비교적 기온이 높은 의성지역의 발생이 높았고 볼록총채벌레는 지역간 차이가 없었다.
○ 작물재배에 따른 격리효과가 오미자 병해충 발생에 미치는 영향을 조사하였으나 간작물 재배에 따른 병해충 방제효과는 없었다.
○ 오미자의 생육에 가장 큰 피해를 주는 볼록총채벌레 발생은 6월 상순 이후 급격히 증가하며 6월 상순 이전에는 과원의 고도별 차이는 적은 편이었으나 6월 중순 부터는 고도가 높아질수록 발생은 유의하게 차이가 있어 적정 방제시기는 발생이 증가하는 6월 상순에 방제를 하고 유기농 재배를 위해서는 해발고도가 높은 곳이 적당 한 것으로 판단 된다
○ 알루미늄이 증착된 반사필름을 이용시 병해방제 효과는 없었지만 볼록총채벌레는 유의한 방제효과를 나타내었고, 설탕물, 막걸리, 콘 분쇄액 등의 처리는 유인효과는 없었다.
○ 오미자 향기성분중 β-Pinene, Limonene, Bonyl acetate가 오미자 광대노린재 유인에 각각 75%, 78.9%, 80.0%의 유의한 유인효과가 있었으며 β-Pinene, Limonene, Bonyl acetate를 혼합하여 유인제 조제시에 유인효과가 84.2%로 가장 높았다.
시험 4) 오미자 유기재배 종합기술 실증시험
○ 유기재배 처리구는 신초장, 과방장, 과방경, 과립수, 과립경은 관행재배와 비슷한 수준을 나타내었으나 과방중과 100립중이 관행에 비해 낮은 수준이었다
○ 유기재배시 수량은 623kg/10a로 관행재배 710623kg/10a에 비해 약 88% 정도 수량성을 나타내었고 당도와 안토시아닌함량 등 과일품질은 큰 차이가 없었다. 생육기간중 토양의 질산태질소 함량은 과일이 비대되는 7월 상순에는 큰 차이가 없었지만 8월 중순경에는 질산태질소 함량이 낮았으며 엽중 질소함량도 유기농 처리구에서 낮은 경향을 나타내었다.
○ 유기재배구에서 양분의 공급이 다소 부족하여 과일의 비대가 관행에 비해 부족하여 과방중, 100립중 및 수량이 낮은 것으로 판단된다. 따라서 이와 같은 문제점을 보완하기 위해서는 유기액비를 양분공급원으로 사용을 하더라도 생육초기부터 지속적으로 공급하는 관비재배 형태로 재배관리가 이루어져야 할 것으로 사료된다.
○ 오미자 재배기간중 병해충 발생양상을 살펴보면 6월 중순부터 7월 하순까지 흰가루병 발생이 가장 많았으며 관행방제구에서 유기방제처리구 보다 발병율은 낮게 조사되었다. 점무늬병은 7월 중순 이후부터 발생이 시작되어 9월 상순까지 발병이 되었지만 관행구와 유기재배구 사이에 발병율의 큰 차이는 없었다. 탄저병은 8월 하순에 한 차례 발병을 하였으나 과일에 큰 영향을 미치지는 않았다
○ 주요 해충으로는 볼록총채벌레가 주를 이루었으며 6월 상순 한차례 발병을 하였는데 유기재배구에서 관행재배구 보다 발생이 많았다. 전년의 경우 볼록총채벌레는 6월 상순부터 발생하기 시작하여 7월 까지 밀도가 크게 증가하는 것으로 알려져 있는데 2014년도의 경우 강수량이 적고 기상여건이 전년과 크게 달라 총채벌레 발생소장에 영향을 주었는지에 대해서는 추가적인 연구가 필요며 응애와 깍지벌레는 시험포장에서 발생하지 않았다.
4. 제 2 협동과제명 : 전통기술 및 생태적 방법을 이용한 구기자 유기재배 기술 개발(’12~’14)
시험 1) 구기자나무의 유기재배 시 생물학적 병 방제기술 개발(’12~’14)
○ 7월 5일 예찰 시 흰가루병이 발병했고 7월 19일 예찰시에 상당량의 구기자 나뭇잎에 흰가루병이 발병할 것을 관찰.
○ 8월 2일 여름의 고온 현상과 건조로 인해 흰가루병이 많이 감소된 것을 관찰.
○ 8월 2일에 구기자 열매가 맺히면서 탄저병의 발생이 시작 된 것을 관찰.
○ 그 후 구기자 열매의 양이 늘어나면서 탄저병 또한 증가한 것을 관찰.
○ 9월 13일 농가에서 여름형 구기자의 수확이 끝나면서 탄저병은 감소했지만 구기자나무잎에 흰가루병과 점무늬병이 발생한 것을 관찰하였고, 9월 27일에는 점무늬병의 발생량이 증가한 것을 볼 수 있었음.
○ 예찰시 구기자의 병반을 유기재배 농가 다섯 곳에서 2012년 7월부터 9월에 걸쳐 수집.
○ 수집한 병반으로부터 균주를 분리하기 위하여 채집 후에 에탄올 및 차아염소산나트륨을 이용하여 표면소독을 하였고, PDA와 DRBC 배지에 치상하여 25℃ 항온기에서 배양.
○ 해부현미경 관찰을 통하여 병반에서 형성된 포자를 확인한 후 PDA 배지에 단포자 분리하여 25℃에서 배양.
○ 분리한 균주들의 계통분류학적 분석을 실시하였는데, ITS 영역, Actin gene, Glyceraldeh yde-3-phosphate dehydrogenase gene을 증폭하기 위하여 Table 9의 프라이머를 이용하여 PCR을 수행.
○ ITS 영역의 염기서열 분석결과 Acremonium, Cochliobolus, Colletotrichum, Fusarium, Hypocrea, Nemania 로 확인됨..
○ Colletotrichum 속 균의 정확한 종 동정을 위해 ITS, Actin, Glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase 유전자 염기서열을 비교하여 계통분류학적 분석을 실시하였고, 이들은 C. fructicola 와 C. brevisporum 로 동정됨.
○ 광학현미경을 이용하여 구기자에서 분리한 C. fructicola 와 C. brevisporum 균은 colony, conidia shape, conidia size, appresoria size의 형태학적 특징에 따라 구분할 수 있었음.
시험 2) 구기자나무의 유기재배 시 생물학적 해충 방제기술 개발 (’12~’14)
○ 일반적으로 구기자 재배지에서 조사된 해충들은 4목 15종으로 노린재목에서는 복숭하혹 진딧물, 꽃노랑총채벌레, 갈색날개노린재, 썩덩나무노린재, 알락수염노린재, 꽈리허리노린재, 풀밭장님노린재, 갈색날개매미충, 부채날개매미충이 발생되었으며, 딱정벌레목에서는 열점박이잎벌레와 큰이십팔점박이무당벌레, 주둥무늬차색풍뎅이가 발생되었고, 나비목은 구기자뿔나방과 왕담배나방이 발생되었고, 응애목은 구기자혹응애가 조사되었음.
○ 복숭아혹진딧물을 비롯하여, 열점박이잎벌레, 구기자혹응애, 큰이십팔점박이무당벌레, 구기자뿔나방과 노린재류가 주로 많이 발생.
○ 친환경 재배지에서 구기자 해충의 발생양상을 조사한 결과, 복숭아혹진딧물은 일반적으로 구기자 여름작기의 초엽기인 5월 하순과 6월 초순에 발생량이 많으며 한여름의 고온에는 감소하는 경향을 보이며, 8월 하순에 여름작기 수확이 마무리가 되고 9월 초순부터 다시 가을 초엽기가 시작되며 다시 발생.
○ 2차 대발생 시기를 보면 2012년도에는 8월 하순부터, 2013년도의 경우 8월 초순과 9월 중순에 많은 발생을 확인.
○ 복숭아혹진딧물은 다년간 비슷한 밀도로 개체군이 유지되면서 구기자에 피해를 주고 있음.
○ 열점박이잎벌레의 경우 발생량이 2012년도에는 5월부터 발생이 되어 6월 말과 8월 초 구기자 여름작기의 성엽기에 대발생이 되어 유충과 성충 모두 구기자 잎을 가해하면서 많은 피해를 주고 있음.
○ 구기자혹응애의 경우에도 열점박이잎벌레와 같이 성엽기에 발생 최고치.
○ 반면 2012년도와 2013년도에 비하여 2014년도에는 발생량이 5배이상 급증하였으며, 연중발생량이 늘어나 그 피해가 심각.
○ 큰이십팔점박이무당벌레는 6월 초순에서 8월 중순에 걸쳐 계속적으로 피해를 입히는 것을 보임.
○ 2012년도에 비하여 2013년도에 그 수가 증가함으로 유충과 성충으로 인한 피해가 심각하지만 반면 2014년도에는 발생량이 매우 감소.
○ 나비목 해충은 다년간 모두 발견되었지만 매우 소량이였으며 그 피해는 미비.
○ 구기자뿔나방은 6월 초순에 발생최성기를 임.
○ 나비목 해충과 큰이십팔점박이무당벌레는 연중 내내 소량 발생하여 피해를 입히는 것을 볼 수 있었음.
○ 수차례 친환경유기농자재의 처리에도 불구하고 개체가 유지되는 것으로 보아 방제효율이 낮거나 난방제 해충인 것으로 사료.
○ 갈색날개노린재, 썩덩나무노린재 등은 구기자 열매가 맺히기 시작하는 7월 중순경부터 유인되기 시작하여 8월 중하순에 발생 최성기를 나타남.
○ 갈색날개노린재, 썩덩나무노린재 등은 2012년도에 비해 2013년도와 2014년도에 그 수가 감소하는 경향을 보임.
○ 전체 해충발생 비율을 보았을 경우에서는 복숭아혹진딧물과 구기자혹응애가 가장 많은비율을 차지하고 있으나 실질적으로는 그보다 낮은 비율의 열점박이잎벌레와 큰이십팔점 박이가 구기자 잎을 섭식하여 직접적인 피해를 보이는 것으로 조사.
가. 구기자재배지에서 발생하는 주요 해충에 대한 친환경방제제 선발
○ 대부분의 약제에 대하여 복숭아혹진딧물의 방제효과는 우수한 것으로 나타남.
○ 그 중 다른 약제에 비하여 고삼과 멀구슬나무 추출성분으로만 이루어진 약제가 처리 7일후에 16.6%의 낮은 생충률을 보였으며, 친환경방제제 처리 3일과 7일 후에 각각 86.2%와 84.0%의 방제가를 보임.
○ 열점박이잎벌레의 경우 해당 해충의 섭식흔적에 따른 피해엽률을 조사한 결과, 복숭아혹 진딧물의 방제효과와 마찬가지로 고삼과 멀구슬나무 추출성분으로만 이루어진 약제가 다른 약제에 비하여 우수한 것으로 나타남
○ 약제처리 후 피해엽수가 다른 약제에 비하여 적게 발생되어 이는 열점박이잎벌레를 효과적으로 방제하였음을 알 수 있었음.
○ 구기자혹응애의 혹발생엽률이 고삼과 양명아주, 멀구슬나무로 이루어진 약제를 처리 하였을 때 1.1%로 매우 낮은 수치를 보였으며 방제가는 98.9%로 매우 높게 나타났음을 알 수 있었음.
○ 구기자혹응애가 거의 방제되어 더 이상 충영을 만들지 못하는 것으로 보아 구기자혹응애에 대해 고삼과 양명아주, 멀구슬나무로 이루어진 약제의 방제효과는 매우 우수한 것으로 사료됨.
나. 큰이십팔점박이무당벌레(Henosepilachna vigintioctomaculata)의 생태학적 특성
○ 부화 평균 기간은 30℃에서 3.67일로 가장 짧았고 온도가 내려갈수록 날짜가 증가하는 추세
○ 부화율에서는 100%중 91%를 보인 25℃에서 가장 높았지만 30℃는 오히려 20℃보다 부화기간은 짧지만 부화율이 20%나 차이를 보였고, 그 수준은 15℃와 비슷한 56%
○ 온도별 유충의 발육단계 별 령기의 평균기간 조사 결과, 대체적으로1령에서 2령까지, 3령에서 번데기까지의 시기에서는 다른 온도 조건에 비하여 25℃에서 가장 발육기간이 빨랐으며, 반면 2령에서 3령이 되는 시기에서는 30℃조건이 발육기간이 빨랐음
○ 유충의 전체기간은 25℃에서 가장 빠른 18.4일이 경과했고, 제일 느린 기간은 15℃의 42.7일
○ 부화율은 각각 58%, 77%, 85%, 65%를 나타남,
○ 부화율과 부화기간 모두 25℃에서 가장 빠르고 높은 부화율을 보였는데 25℃에 비해 15℃는 약 두 배의 시간이 걸린 것을 볼 수 있음.
Study on the organic cultivation techniques utilizing ecological method of Cnidium officinale Makino.
The examination of environmentally friendly cultivation conditions in Cnidium officinale Makino reveal that practices cultivation area accounted for 86%, GAP was 5%, and 9% were eco-friendly. Als
Study on the organic cultivation techniques utilizing ecological method of Cnidium officinale Makino.
The examination of environmentally friendly cultivation conditions in Cnidium officinale Makino reveal that practices cultivation area accounted for 86%, GAP was 5%, and 9% were eco-friendly. Also production of practice cultivation was 78%, GAP cultivation 8%, and eco-friendly cultivation 14%. In 2013, organic farms totaled 28, with 16 farms using low agricultural chemicals, 3 chemical-free and 3 organic. Cultivation area using low agricultural chemicals was most common with 9.6ha which was 89% of the total 10.8ha, a chemical-free was 1.1ha (10.2%), and organic was 0.1ha (0.8%). Total 157.8 tons of the yield were comprised of; 1149 tons of low agricultural chemicals (94.4%), 7.64 tons of chemical-free (4.8%), and 1.12 tons of organic (0.8%). As a result of selecting suitable basal and additional organic fertilizers in organic farming for Cnidium officinale, the yield of 10a was most favorable in fertilizers treated bacterial cultures and the production was 223kg and it was the same as a pactices sphere. Non-fertilization sphere was 198kg which was the smallest. The ingredient content of Butylidenephthalide derived from Cnidium was contained in the most (0.0327%), and in bacterial cultures was outnumbered pactices sphere (0.0269%). After handling the additional organic fertilizer for Cnidium officinale, the yield of the 10a was no difference in practice, and the non-fertilization sphere was the least. An analysis of pest damage caused during cultivating Cnidium officinale showed that anthracnose, leaf blight, Fusarium wilt, and root rot were generated on plants. These diseases are controlled by germicide and Bordeaux mixture. In particular, powdery mildew was mainly prevented by unregistered crop protecting agents. Although the aboveground part withered due to the summer depression caused by high temperatures of the mid growth, the below-ground roots did not cause damage and new leaves were generated. the unregistered pesticides were used in order to protect a insect damage by aphids, mites, white grubs, and nematodes. Recent cropping systems showed that the rice was grown after raising Cnidium officinale, and then again Cnidium was cultivated. In China, it is the same and the paddy-field rotation system was used. The environment-friendly agents suitable for protecting anthracnose were microbial agent, antimicrobial complex, plant extracts, and fermented plant. Especially microbial agent was remarkably effected on root rot. After the verification of organic farming to the public, this research indicated that the growth status of organic and practices did not differ, and aboveground leaves were kept longer in organic farming than in practices.
Development on post-harvest management technology of organic farming Cnidium officinale Makino, chisandrae chinense Ballon, and Lycium chinense Miller.
This experiment was conducted to obtain information for the suitable storage temperature and sutiable period of organic and ordinary farming Omija, gugija, cheon-gung which will be useful for medicinal resources.
By measuring the number of days according to the drying temperature was measured when the number of days in a dry moisture content 25% or less when dried for 60℃ drying time is the shortest. After drying the harvested from the hot-air treatment 60℃ setting is effective in the management costs.
There is no change in the lightness according to the storage time and temperature of the organic farming gugija tended to reduce redness and yellowness. gugija, chun-gung, unusual change of color during storage of omija from organic farming and the environment than ordinary farming. The color change of Schisandra chinensis is 12 ℃, 25 ℃ ordinary farming is expressed and the pattern of change in yellowness help than red case. storing period is generally 10 days or more when the color of the product has passed shows a variation. omija, gugija, Populations of Total Aerobic Bacteria generate enough during storage and storage temperature of chun-gung The higher the storage period is long and shows a higher temperature lapse of 15 days from the occurrence patterns at the beginning of the storage case of Goji and 50 days after the increment did great until chun-gung, if gugija showed a tendency to increase up to 3 times to 5 times. Organic farming and general cultivation omija, Chinese matrimony vine, cultivation methods of cheon-gung and storage temperature and storage time and showed a particular trend in the difference of the container does the frequency of occurrence in organic farming crops, depending on the initial contamination level.
Study on the organic cultivation techniques utilizing ecological method of Schisandra chinensis Ballon.
This study was conducted to evaluate the land suitability, the managenment of nutrient and pest protection for Schizandrae Chinensis Baillon organically cultivated in Gyeongbuk province. A total of 233 soil samples collected from nine cities including a Gunwi, Gimcheon, Mungyeong, Bonghwa, Sangju, Andong, Yeongyang, Yeongju, Yaecheon. Soil chemical properties were determined by soil analysis method of National Institute of Agricultural Science and Technology (2000). pH were measured by pH-meter, organic matter content and available phosphate were determined by Tyurin and Lancast methods. Exchangeable cations were analyzed by extracting them with 1N ammonium acetate (pH 7.0) inductively coupled plasma spectrophotometer. Soil types also were determined by Taxonomical classification method of National Institute of Agricultural Science and Technology (2000). The main topography of Schizandra chinensis Baillon orchard were fan & valley, mountain foot-slope and mountain. A 95% of investigate sites were classfied as well or moderately drained soil and about 72% of soils were distributed at 2~15% slope. The soil texture were mostly sandy loam and loam. And soil acidity, organic matter, exchangeable K and Mg was influenced by topography (P<0.05).
According to the land suitability classification, six soil series such as Banho (BhC, BlC), Baegsan (BjC, BeC), Sangju (SAC, SuC), Jigog (JoC), Anmi (AmC) and Ugog (UoC) was classified as suitable soil for Schizandra chinensis Baillon cultivation. This study was conducted to evaluate the influence of fertilization on characteristics of growth and accumulation of anthocyanin in fruit of Omija(Schizandra chinensis Baillon). Schizandrae Chinensis Baillon was cultivated with sixteen treatments, which were composed of 2 by 3 factorial fertilization arrangement including a N (0, 3.7, 7.5, 11.0 and 15.0 kg 10a-1), P (0, 3.0, 6.0, 9.0 and 12.0 kg 10a-1) and K (0, 3.0, 6.0, 9.0 and 12.0 kg 10a-1), and fertilizer as a top dressing was applied at 01. Jun., 03. Jul. and 11. Aug. Analysis of variance showed that fertilization of nitrogen and phosphorous influenced on the fruit yield and anthocyanin accumulation, but content of anthocyanidin in fruit was not affected. Two anthocyanidin was identified during maturing season, but cyanidin was dominantly present in fruit at harvesting period (20. Sep.) (data are not shown). Nitrogen supply mainly affected growth of fruit and the anthocyanin content in Omija respective of vegetative growth steps. The anthocyanin content in fruit was significantly low in high N supply and non-fertilization. The conjunctive supply of nitrogen and compost tea resulted in a higher anthocyanin content of fruit, total nitrogen content of leaf, and nitrate in soil. This result imply that nitrogen supply to Omija plant, affects the accumulation patterns of anthocyanin in different ways, e.g. it delays the quantitative biosynthesis at low nitrogen supply during fruit maturation or enhances anthocyanin degradation during the final maturation steps. Factors affecting occurrence of yellow tea thrips in Omija( Schizandrae Chinesis Baillon) fields was investigated. Yellow sticky traps(10 x 15cm, Greenagrotec, Korea) were used to determine relative densities and 5 different regions(altitude : 240m, 290m, 330m, 400m, 460m) in Mungyeong from June to July, 2012. Average temperatures of Omija(Schizandrae Chinesis Baillon) fields at 240m, 290m, 330m, 400m, and 460m high from 11 June to 11 July were 22.4, 21.9, 21.2, 20.6, and 20.1℃. As the altitude increased, the temperature decreased 0.5, 0.7, 0.6, 0.5, and 0.6℃. Average numbers of thrips were 158.2, 147.3, 132.1, and 94.5 as the altitude increased. In conclusion, the temperatures decreases as the altitude increases, and it makes the decrease of numbers of thrips. Reflective film control of yellow tea thrips in Omija( Schizandrae Chinesis Baillon) fields in Uiseong and Bonghwa was also investigated. The number of thrips of the mulched site was average 93.9(Uiseong), 138.4(Bonghwa) and unmlched site was average 167.1(Uiseong), 201.3(Bonghwa). So mulched site had more thrips. Physiological disorders and diseases were not significantly different between two sites. In conclusion, the number of thrips of the mulched site was small because of sunlight diffused reflection. Poecilocoris lewisi Distant (Hemiptera: Scuetelleridae) is one of the Problematic pests to harvest Schisandra chinesis Baillon. This experiment was done to provide the information about the pest control by understanding feeding behavior of this pest. This study was performed to examine how much red-striped golden stink-bug, Poecilocoris lewisi Distant(Hemiptera: Scuetelleridae) responses to the odors of fruits of host plant (Schisandra chinesis Baillon).
Volatile Organic Compounds of host plants were assayed after they were analyzed using GC, GC-MS. Major monoterpene compounds of the fruits were analyzed as: α-pinene, camphene, limonene, γ-terpinene, ρ-cymene, sesquiterpene, etc. In an olfactometer test, Poecilocoris lewisi was attracted to analyzed terpene compounds. Our study imply that conjuctive use of nutrient with compost tea and reflective aluminium film is promising effect to organically cultivating a Omija.
Study on the organic cultivation techniques utilizing ecological method of Lycium chinense Miller.
Chinese boxthorn or matrimony vine (Lycium chinense Mill) is found primarily in southeastern Europe and Asia, including Korea. The dried ripe fruits are commonly used as oriental medicinal purposes.
The occurrence of insect pests of Lycium chinense was monitored at 4 organic farms that was cultivated with environment-friendly management at Cheongyang, Chungnam from May, 2012 to September, 2014. Total 4 orders and 18 species occurred in the L. chinense. Among them, 4 major pests and Lepidopteran and Hemipteran insect pests were investigated the occurrence pattern. During the budding, the population density of Myzus persicae was very high in late-May and early-June, and the injury by Lema decempunctata was increased from mid-June. The injuries by Henosepilachna vigintioctomaculata and Hedma sp. were continued throughout the growing season. From the fruit held in late-July, hemipteran insects including Plautia stali and Halyomorpba balys were sucking the fruit, and their injury to L. chinense were gradually increased. In the case of Eriophys macrodonis densities to increase gradually from early July. The population density of E. macrodonis in 2014 was rapidly increased more than 5 times compared with 2012 and 2013. It was supposed that the initial control of mites or the removing of over-wintering density in the past year might be neglected. However, there is a need to more review the factors for the mass occurs. Control effects of the mixed extract with S. flavescens and Sophora seeds against M. persicae and L. decempunctata were higher than any other EFAM as 84.0% and 86.6%, respectively. In case of E. macrodonis, its control effect was good with the mixed extract with S. flavescens, C. ambrosioides and M. azedarach.
Host plants of the Henosepilachna vigintioctomaculata are known as Solanaceae plants such as potato, tomato, eggplant and Lycium chinense. Henosepilachna vigintioctomaculata (Motschulsky) cause continuous damage from early June to mid-August in leaves of L. chinense under environmental-friendly management in Cheongyang, Chungnam. The developmental period of egg and larva of H. vigintioctomaculata were investigated. H. vigintioctomaculata were reared on L. chinense at several temperatures, for example, 15, 20, 25 and 30°C in the laboratory. In addition, the control effect of 5 eco-friendly agricultural materials were examined. As results, hatching rate is the highest to 91% at 25°C. Egg periods were 10.8, 7.7, 5.1 and 3.7 days at each tested temperature, respectively. And the total developmental periods from egg to adult were 42.7, 26.3, 18.4 and 19.4 days at each tested temperature, respectively. Otherwise, their eclosion rates from pupa to adult were showed 58%, 77%, 85%, 65% at each tested temperature, respectively. As a result of the control effect, both adults and larvae of H. vigintioctomaculata were shown a high mortality to mixture with extract of Sophora flavescens, Chenopodium ambrosioides and Melia azedarach. Additional, larvae is shown high mortality to extract of Azadirachta indica and Cymbopogon nardus. Thus H. vigintioctomaculata might be controled by using plant extract of eco-friendly agricultural materials in due season.
Endophytic fungi were isolated from surface sterilized tissues and fruits of the medicinal plant in 2013 to identify the new or unreported species in Korea. Among 14 isolates, 10 morphospecies were selected for molecular identification with the internal transcribed spacer (ITS) gene. Phylogenetic analysis revealed that all isolates belonged to Ascomycota including the genera Acremonium, Colletotrichum, Cochliobolus, Fusarium, Hypocrea and Nemania. Two Colletotrichum species were identified at the species level, using three genes including internal transcribed spacer (ITS), glycerol-3-phosphate dehydrogenase (GAPDH) and Actin (ACT) for PCR and molecular data analysis along with morphological observations. The fungal isolates, CNU122031 and CNU122032 were identified as Colletotrichum fructicola and C. brevisporum, respectively. Morphological observations also well supported the molecular identification. C. brevisporum is represented unrecorded species in Korea and C. fructicola is the first record from the host plant.
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